Phase-to-intensity conversion of magnonic spin currents and application to the design of a majority gate.
Phase-to-intensity conversion of magnonic spin currents and application to the design of a majority gate.
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DOI：
10.1038/srep38235
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发表时间：
2016-12-01
影响因子：
4.6
通讯作者：
Hillebrands B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Brächer T;Heussner F;Pirro P;Meyer T;Fischer T;Geilen M;Heinz B;Lägel B;Serga AA;Hillebrands B
自旋波形式的磁子自旋流和它们的量子磁子，是超越cmos的新一代基于波的逻辑器件的有前途的候选者，在cmos之外，信息被编码在行进的自旋波包的相位中。芯片上该相位的直接读出对于将磁子电路耦合到传统的cmos电子学是至关重要的。在这里，我们介绍了在微结构中通过局部非绝热平行泵浦将自旋波相转换为自旋波强度。这种转换发生在自旋波系统本身，由此产生的自旋波强度可以方便地转换为直流电压。我们还演示了如何使用位相到强度转换来从全磁子多数门中提取多数信息。这种转换方法有望在未来基于磁振子的器件中方便地读出磁振子相。
Magnonic spin currents in the form of spin waves and their quanta, magnons, are a promising candidate for a new generation of wave-based logic devices beyond CMOS, where information is encoded in the phase of travelling spin-wave packets. The direct readout of this phase on a chip is of vital importance to couple magnonic circuits to conventional CMOS electronics. Here, we present the conversion of the spin-wave phase into a spin-wave intensity by local non-adiabatic parallel pumping in a microstructure. This conversion takes place within the spin-wave system itself and the resulting spin-wave intensity can be conveniently transformed into a DC voltage. We also demonstrate how the phase-to-intensity conversion can be used to extract the majority information from an all-magnonic majority gate. This conversion method promises a convenient readout of the magnon phase in future magnon-based devices.
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